運動方程式の利用
(1)
教科書p72〜p74
ここでは運動方程式の利用として、
「
斜面上における物体の運動
」
「
連結している2つの物体の運動
」
の2つを学びます。
斜面上における物体の運動(教科書p72)
斜面が出てきたとき、ほとんどの問題は次のように扱います。
例として
、斜面が水平となす角が30°の場合を取り上げます。
「物体にはたらく重力を、斜面に平行な方向と、斜面に垂直な方向に分解する」
「斜面の角度と、重力を分解するときにできる直角三角形の、図の角度が等しくなる」
「重力の、斜面に平行な方向の分力の大きさと、斜面に垂直な方向の分力の大きさを求める」
図の30°の斜面の例では、1:2:
から求められます。
の、斜面に平行な方向の分力で、物体は斜面を滑り降ります。
の、斜面に垂直な方向の分力と同じ大きさで、斜面から垂直抗力を受けます。
これが、斜面が出てきたときの基本図となります。
上の、
の証明
斜面の図の、緑色の三角形とピンク色の三角形を抜き出します。
いずれも直角三角形で、図の右上の角度は等しくなります。
よって、斜面の角度θと、重力を分解するときにできる直角三角形の、図の角度が等しくなります。
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